植物遮陽劑對柑橘日灼和果實(shí)品質(zhì)的影響

吳韶輝 ,毛力賓 ,馮仁方 ,虞賢鷗 ,黃貝

(1.浙江省柑橘研究所,浙江 黃巖 318026;2.浙江農(nóng)藝師學(xué)院,浙江 杭州 310000;3.臺州玉滿園水果專業(yè)合作社,浙江 臨海 317021)

柑橘產(chǎn)業(yè)是浙江省的主要水果,2019 年全省柑橘栽培面積8.82 萬hm2,產(chǎn)量183.72 萬t,產(chǎn)值45.01 億元,分別占浙江省水果栽培面積、產(chǎn)量和產(chǎn)值的28.0%、40.8%和26.9%,是促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收的農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一[1]。日灼是柑橘生產(chǎn)上的常見問題,也是導(dǎo)致中期落果、影響成熟期商品性的主要原因之一,是一種因?yàn)橄募靖邷貜?qiáng)光引起的生理性病害[2-3]。浙江省近年7—8 月份高溫頻發(fā),如2017 年浙江省內(nèi)多數(shù)區(qū)域極端最高氣溫達(dá)到39 ℃以上[4]。長期以來,從業(yè)者在果樹生產(chǎn)中研發(fā)了多種預(yù)防日灼的技術(shù),如套袋[5]、貼紙、噴涂防曬劑[6]等。然而,現(xiàn)有的防日灼方法都無法同時具有高防效、經(jīng)濟(jì)性和易操作性,如套袋和果面貼紙需要的材料價格貴、人工耗費(fèi)高,且對果實(shí)發(fā)育不利。果面噴施遮陽劑在一定程度上可以防治日灼病,但近年來市面的遮陽劑產(chǎn)品種類多、品質(zhì)良莠不齊,防效及對柑橘生長的影響不明確。因此,筆者于2020 年采用不同濃度的植物遮陽劑對柑橘進(jìn)行田間實(shí)驗(yàn),為柑橘日灼病的防治提供數(shù)據(jù)和技術(shù)措施參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

實(shí)驗(yàn)果園位于浙江省柑橘研究所 (臺州市黃巖區(qū)頭陀鎮(zhèn)),黃壤、平地露地栽種,該柑橘園為日灼病高發(fā)園區(qū)。供試品種為宮川溫州蜜柑(CitrusunshiuMarc.cv.Miyagawa wase),露地、平地起壟栽培,樹齡6 a,樹體強(qiáng)健、長勢均勻,掛果量較大,其他栽培管理相同。

供試藥劑為植物遮陽劑 (主要成分為碳酸鈣,土耳其道格爾公司生產(chǎn)),白色乳狀流體,稀釋后使用,噴施后可在果實(shí)表面形成薄而均勻的白色保護(hù)膜。

1.2 處理設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)共設(shè)4 種不同的藥劑處理,分別為20 倍液、30 倍液和50 倍液以及以清水為空白對照(CK)。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)噴藥2 次,每個處理重復(fù)3 次,每重復(fù)選擇樹勢、掛果量相近的5 株柑橘樹,共15 株樹。第1 次為2020 年6 月2 日,此時處于日灼初發(fā)期;8 月10 日噴第2 次,此次為根據(jù)藥劑在果實(shí)表面的附著程度再噴一次,以保證起到持續(xù)、全面的遮陽效果。實(shí)驗(yàn)果園由專人管理,實(shí)驗(yàn)小區(qū)其他栽培管理措施一致。

施藥采用農(nóng)用背包式噴霧器,對樹冠外圍均勻噴霧。注意選用噴頭的霧化效果要好,操作時噴頭離樹冠50 cm 左右,以保證果面的藥液均勻附著,不產(chǎn)生明顯流滴。

1.3 調(diào)查方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)園溫度和果面溫度調(diào)查

實(shí)驗(yàn)果園的大氣溫度數(shù)據(jù)采集自柑橘所的內(nèi)設(shè)氣象站,數(shù)據(jù)由黃巖區(qū)氣象局提供。

果面溫度的測定采用DTM-T1 紅外線測溫儀(德力西電氣公司生產(chǎn))。于7 月11 日測定,晴天,當(dāng)日最高溫36.7 ℃,測定時間為中午的12:00—14:00,無云層遮擋。隨機(jī)選取樹冠東、南、西、北和頂部各1 個果實(shí)進(jìn)行標(biāo)記,測定果面溫度,重復(fù)5 次。

1.3.2 日灼果率調(diào)查

在11 月上旬高溫結(jié)束后,進(jìn)行日灼果情況觀測并用計(jì)數(shù)器進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。果實(shí)向陽面呈現(xiàn)青圓形或不規(guī)則的灰褐色干疤的均為日灼果。統(tǒng)計(jì)植株樹冠外圍 (陽光可直射的果實(shí)) 總果數(shù)、整株果數(shù)和日灼果數(shù),計(jì)算日灼果率。此外,在噴藥后每隔10 d 統(tǒng)計(jì)一次落果,因日灼產(chǎn)生的落果也應(yīng)計(jì)算到日灼果的數(shù)量中。

日灼果率的計(jì)算方法如下:日灼果率=日灼果數(shù)/總果數(shù) (或樹冠外圍總果數(shù)) ×100%。

1.3.3 果實(shí)樣品采集

采樣時隨機(jī)選取有代表性的5 株數(shù),每株每次采集樹冠東、南、西、北4 個方位的果實(shí)各1 個,共4 個,即每個樣品為20 個果實(shí),每處理采集3 個重復(fù)。由于噴藥時,宮川溫州蜜柑仍處于幼果期,因此,從膨大期開始采樣,至采收期,采樣時間分別為8 月4 日、9 月9 日、10 月10 日和11 月4 日。

1.3.4 果實(shí)內(nèi)外在品質(zhì)調(diào)查

果實(shí)的可溶性固形物 (TSS) 含量采用PAL-1數(shù)顯手持糖度計(jì)測定 (Atago,日本),可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定。

采用CR-400 色彩色差計(jì) (日本柯尼卡美能達(dá)公司生產(chǎn)) 測定果實(shí)著色度,每個處理隨機(jī)選取5個果實(shí),測定部位為果實(shí)赤道部,每個果實(shí)測定2個點(diǎn),即每處理10 次重復(fù)。色差數(shù)據(jù)包括明暗度L、紅綠色差a?和黃藍(lán)色差b?。a?的正值越大,紅色越深;負(fù)值越小,綠色越深。b?的正值越大,黃色越深;負(fù)值越小,藍(lán)色越深。L值為光澤明亮度,值越大,亮度越高。色差數(shù)據(jù)測定前,以標(biāo)準(zhǔn)白板作為參考板進(jìn)行校正。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差均采用SPSS 19.0,顯著性采用Duncan’s 進(jìn)行多重比較,作圖采用Excel 2016。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物遮陽劑對溫州蜜柑果面溫度的影響

高溫是引起果實(shí)日灼的主要原因之一,2020年高溫天氣主要發(fā)生在6—9 月 (圖1)。結(jié)果表明,6—9 月期間,日最高溫度達(dá)35 ℃以上的共計(jì)41 d,占33.6%;主要發(fā)生在6、7 和8 月,分別為10、11 和12 d,其中日最高溫度極值達(dá)39.0 ℃(7 月13 日)。此外,30～35 ℃的天數(shù)有45 d,占36.9%。30 ℃以下是柑橘相對適宜生長的氣溫,僅占6—9 月的29.5%,主要集中在6 月和9 月。

圖1 實(shí)驗(yàn)園6—9 月日最高溫變化趨勢

植物遮陽劑對溫州蜜柑果面溫度的影響結(jié)果如表1 所示,噴施20 倍、30 倍和50 倍植物遮陽劑均可以顯著降低果面溫度,其中20 倍和30 倍濃度效果略高于50 倍,如樹冠南面的20 倍、30 倍和50 倍與CK 的溫差分別達(dá)到5.1、4.2 和3.9 ℃,20 倍處理的果面溫度顯著低于其他3 個處理;而除了北面,30 倍和50 倍處理之間的果面溫度沒有顯著差異。

表1 植物遮陽劑對溫州蜜柑果面溫度的影響

2.2 植物遮陽劑對溫州蜜柑日灼果率的影響

如表2 所示,噴施植物遮陽劑顯著降低了溫州蜜柑的日灼果率,比較日灼果占總果數(shù)的比例變化,20 倍、30 倍和50 倍的總?cè)兆乒时菴K 分別降低了7.1、6.9 和4.4 百分點(diǎn);20 倍和30 倍處理之間無顯著差異,防效顯著高于50 倍處理。樹冠外圍果實(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也表明,陽光能直曬的果實(shí)日灼果率顯著高于整株的數(shù)據(jù),CK 的日灼果率達(dá)到21.9%,從防效上看仍然是20 倍>30 倍>50 倍,其中20 倍和30 倍兩個處理之間無顯著差異。上述結(jié)果表明,在生產(chǎn)中可以采用20 和30 倍濃度的植物遮陽劑。

表2 植物遮陽劑對溫州蜜柑日灼果率的影響

2.3 植物遮陽劑對溫州蜜柑糖酸含量的影響

果面噴施不同濃度植物遮陽劑對溫州蜜柑果實(shí)可溶性固形物含量的影響如圖2 所示,11 月4 日采收上市期,20 倍、30 倍和50 倍及CK 的果實(shí)可溶性固形物含量分別為13.2%、13.0%、13.3%和12.9%,各處理間的結(jié)果未達(dá)到顯著水平。此外,10 月10 日膨大后期,20 倍和30 倍濃度處理結(jié)果顯著高于50 倍濃度,但與CK 無顯著差異。

圖2 植物遮陽劑對溫州蜜柑果實(shí)TSS 含量的影響

可滴定酸含量的檢測結(jié)果表明 (圖3),不同濃度的植物遮陽劑對宮川溫州蜜柑果實(shí)的可滴定酸含量沒有顯著影響。隨著果實(shí)逐漸成熟,可滴定酸含量逐漸降低,但各處理間仍沒有顯著差異。上述結(jié)果表明,通過果面噴施植物遮陽劑防治柑橘日灼病,這層白色的膜對生長過程中的柑橘果實(shí)內(nèi)在糖酸品質(zhì)并沒有顯著影響。

圖3 植物遮陽劑對溫州蜜柑果實(shí)可滴定酸含量的影響

2.4 植物遮陽劑對溫州蜜柑外觀著色的影響

溫州蜜柑的果皮亮度L結(jié)果如圖4 中A 所示,20 倍和30 倍濃度處理在果實(shí)膨大期 (8 月4 日和9 月9 日) 的L值均高于50 倍和CK,且與CK 達(dá)到顯著性差異。但在11 月4 日成熟采收期,各處理間的亮度值L無顯著差異。溫州蜜柑果皮的紅綠色差a?是成熟期外觀的重要指標(biāo),成熟后的宮川果皮為橙紅色,即a?值達(dá)到正值,但是不同濃度處理的植物遮陽劑對果實(shí)紅綠色差a?沒有產(chǎn)生顯著影響。黃藍(lán)色差b?與a?表現(xiàn)出相似的結(jié)果,即各處理間無顯著差異。因此,盡管植物遮陽劑在溫州蜜柑果面產(chǎn)生一層白色涂層,但是對果實(shí)的轉(zhuǎn)色并沒有顯著影響。

圖4 植物遮陽劑對溫州蜜柑果皮著色的影響

3 小結(jié)與討論

柑橘是浙江省主要水果之一,6—9 月頻發(fā)的高溫天氣導(dǎo)致柑橘表皮曬傷,產(chǎn)生大量的日灼果,嚴(yán)重影響品質(zhì)和商品性。本實(shí)驗(yàn)采用果面噴施植物遮陽劑對溫州蜜柑的日灼果防治效果開展研究,結(jié)果表明,采用20 倍和30 倍濃度的植物遮陽劑,在6 月上旬和8 月上旬各進(jìn)行一次樹冠噴施,可有效阻隔高溫強(qiáng)光,降低果實(shí)表面溫度3.2～5.7 ℃,將樹冠表層果的日灼果率從21.9%降低到0.8%～1.3%;20 倍和30 倍濃度處理的日灼果數(shù)僅占總果數(shù)的0.3%～0.5%,有效降低了高溫日灼的發(fā)生率。

此外,在實(shí)際應(yīng)用和推廣中,由于藥液在果實(shí)表面形成一層白色的藥膜,因此,有種植戶會擔(dān)心影響果實(shí)的外觀品質(zhì)如著色,以及內(nèi)在品種如糖酸等。本研究分析了噴施植物遮陽劑對不同發(fā)育期溫州蜜柑果實(shí)品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,不同使用濃度的植物遮陽劑對溫州蜜柑果實(shí)的可溶性固形物含量、可滴定酸以及果實(shí)著色均沒有顯著影響,這與劉冰浩等[7]研究結(jié)果相似,采用離子果膜在沃柑上噴藥后可有效預(yù)防日灼,且對果實(shí)品質(zhì)沒有顯著影響。上述結(jié)果證明,噴施植物遮陽劑20 倍和30 倍液是一種操作簡便,效果好的柑橘日灼防治辦法,適宜在生產(chǎn)中推廣;由于20 倍和30 倍濃度的防治效果差異不顯著,因此,出于成本考慮,在生產(chǎn)中建議使用30 倍濃度。